Выровненные частицы графита обеспечивают стабильную левитацию над магнитами
В ходе этого эксперимента команда успешно создала гибридное вещество на основе графита, в котором частицы одновременно изолированы и выровнены. При проверке его диамагнетизма пластина продемонстрировала стабильную левитацию над постоянными магнитами. Подавление электропроводности графита позволило пластине колебаться в течение длительного времени, напоминая миниатюрный летающий ковер. Исследование опубликовано в журнале Analysis & Sensing.
Рис. Диамагнитно левитирующий "волшебный ковер", изготовленный из частиц графита, поверхности которых изолированы слоем стекла, а их ориентации выровнены и зафиксированы. Фото: KyotoU / Kazuyuki Takeda
До недавнего времени электропроводность графита представляла собой препятствие, поскольку электрические токи подавляли левитацию. Предыдущие исследования показали, что стеклянное покрытие эффективно блокирует ток, но при этом заставляет частицы быть направленными во все стороны, ослабляя подъемную силу.
Группа учёных из Киотского университета разрабатывала возможное решение: создание монокристаллических аналогов различных веществ из мелкодисперсных порошков путем выравнивания микрокристаллов в одном направлении. Хотя ученые специализируются на спектроскопии ядерного магнитного резонанса, столкнувшись с проблемой левитации графита, они поняли, что могут внести существенный вклад в решение этой загадки.
Ученые сначала использовали химический синтез для нанесения тонкого слоя стекла на поверхность каждой частицы. Затем они смешали частицы с вязкой водой до получения суспензии и залили ее в форму в сверхпроводящем магните. Они вращали чашку с оптимальной скоростью, используя вязкость и магнитное поле для ориентации частиц в одном направлении, а затем дали суспензии высохнуть, превратившись в жесткую пластину.
